Mia Farrow est la fille de John Farrow, un réalisateur de cinéma américain d'origine australienne, et de Maureen O’Sullivan, une actrice irlandaise (la célèbre « Jane » des films de « Tarzan »). D’une famille de sept enfants, elle a trois sœurs - Prudence Farrow et les actrices Stephanie et Theresa Magdalena Farrow dite « Tisa » - et trois frères - Michael Namien (1939-1958), Patrick Joseph (1942-2009) et John Charles (né en 1946). Elle grandit à {{lang}} mais a souvent voyagé avec ses parents à l’occasion de films tournés en extérieur.
Mia Farrow épouse le chanteur Frank Sinatra le {{date}}. Elle a {{unité}} et lui 50. En 1968, Frank Sinatra lui demande d’abandonner le plateau de Rosemary's Baby au profit de son film Le Détective ; il se heurte à un refus. Il lui présente alors les papiers du divorce sur le plateau de tournage de {{lang}}. Le divorce, prononcé en 1968, est relaté dans le livre de Jay J. Ames en 1976.
Dès le divorce prononcé, Mia Farrow et sa sœur cadette Prudence s’envolent pour l’Inde où elles passent une année entière à l’âshram de Maharishi Mahesh Yogi à Rishikesh, Uttarakhand. Elle y étudie la Méditation transcendantale en compagnie des {{lang}} et d’autres artistes comme Donovan ou Mike Love des {{lang}}. L’une comme l’autre inspirent deux chansons de l’album blanc des Beatles, composées par John Lennon. La chanson Dear Prudence s’adresse à la petite sœur, qui reste toute la journée cloitrée dans son bungalow pour méditer, sous la forme : Dear Prudence, won’t you come out to play?. L’autre chanson de l’album, {{lang}}, a été inspirée par un incident impliquant l’actrice : le Maharishi aurait fait des avances à Mia Farrow. En l'apprenant, John Lennon, considère que le « Maitre » est un imposteur ; il quitte l’âshram de Rishikesh avec éclat et écrit la chanson accusatrice {{lang}} (expression utilisée pour ne pas nommer ouvertement Maharishi).
En 1970, l’actrice épouse le chef d’orchestre et compositeur d’origine allemande André Previn. Dans une chanson acerbe intitulée Beware of Young Girls (Garde-toi des Jeunes Filles), Dory Previn, la précédente épouse de ce dernier blâme Mia Farrow pour avoir mis fin à son mariage. Mia Farrow et André Previn divorcent en 1979 mais restent en bons termes. Ils ont trois enfants et adoptent deux petits vietnamiens puis une petite coréenne Soon-Yi (voir ci-après).
Autour de 1980, Mia Farrow commence une idylle de douze ans avec le réalisateur Woody Allen. Ils ne se sont jamais mariés et n’ont même jamais vécu sous le même toit. Durant cette période, Farrow est la vedette d’un certain nombre de films du réalisateur et plusieurs de leurs enfants ont également joué des rôles. Mia Farrow donne naissance en 1987 à Satchel O’Sullivan Farrow, présenté alors comme l'enfant naturel de Woody Allen (mais Mia Farrow confie ultérieurement que son père est peut-être Frank Sinatra), actuellement connu sous le nom de Ronan Farrow et avocat spécialisé dans les droits de l'homme. Le couple se sépare lorsque l’actrice découvre une relation de nature sexuelle entre Woody Allen et Soon-Yi, la petite fille que Previn et elle avaient adoptée vers 1978. Au cours de la bataille juridique qui s’ensuit pour la garde de leurs trois enfants, Mia Farrow dépose une plainte contre Allen pour avoir abusé de leur fille Dylan alors âgée de sept ans. Allen rejette énergiquement ces accusations. Un médecin mandaté par la justice conclut que Dylan {{citation}} car Dylan présente l’histoire de manière incohérente. Les charges qui pesaient sur Woody Allen ont été abandonnées pour éviter de présenter l’enfant devant le tribunal, bien qu’un juge ait qualifié la conduite d’Allen de « grossièrement inopportune ». Dylan Farrow, en 2014, maintient ses accusations et regrette de n'avoir pas témoigné plus jeune. Finalement, Mia Farrow obtient la garde des enfants. Dans son autobiographie {{lang}} (Ce qui part), Mia Farrow révèle que Frank Sinatra lui aurait proposé de faire briser les jambes de Woody Allen.
Mia Farrow et Soon-Yi ne se sont plus revues depuis le mariage de cette dernière avec Woody Allen en 1997. Farrow qualifie cette perte de « tragique » dans les colonnes du journal {{lang}} et fait remarquer {{citation}}. Mia Farrow enchaîne en disant à propos de sa fille adoptive {{citation}} Soon-Yi aurait quant à elle déclaré que sa mère adoptive {{citation}}.
Plus tard, Mia Farrow adopte six autres enfants dont Gabriel Wilk Farrow, adopté en 1995 et nommé d’après Elliott Wilk, le juge qui a présidé la bataille juridique entre elle et Woody Allen en 1993. Tam Farrow, la fille adoptive de l’actrice est décédée en 2000 des suites d’une longue maladie à l'âge de {{unité}}. Le {{date}}, Mia Farrow perd une autre fille adoptive, Lark Previn, malade depuis une dizaine d’années du SIDA.
Mia Farrow perd encore son frère Patrick Joseph Farrow, né le {{date}}, sculpteur aux multiples récompenses qui s’est suicidé le {{date}} d’une balle dans la tête à l’intérieur de sa galerie d’art à l’enseigne {{lang}} de Castleton, Vermont, États-Unis. Il laisse sa femme Susan, artiste comme lui.
Mia Farrow partage son temps entre le loft qu’elle possède à New York dans le quartier de SoHo et une propriété à Bridgewater (Connecticut).
Elle est campée par l’actrice Nina Siemaszko dans la mini-série télévisée de {{lang}} intitulée Sinatra.
De ses différentes unions, quatre enfants sont nés :
Par ailleurs, elle adopte onze autres enfants :
Mia Farrow s’est faite l’avocate des droits de l’enfant, travaillant à récolter des fonds et s’occupant des enfants dans les régions en état de guerre, surtout en Afrique. Elle est Membre Bienveillant et Ambassadrice de l’Unicef. À ce titre, elle a beaucoup œuvré dans la lutte contre la poliomyélite dont elle a été victime dans son enfance. Elle s’est personnellement déplacée trois fois au Darfour. Les deux premières en {{date}} et {{date}}, en compagnie de son fils Ronan (qui a travaillé pour l’UNICEF au Soudan), pour plaider en faveur des réfugiés de ce pays. Les photographies qu’elle a prises au cours de ses voyages ont été publiées dans les pages du magazine {{lang}} au mois de {{date}}. Elle a également autorisé la publication sous son nom, dans les colonnes du Chicago Tribune du {{date}}, d’un article traitant de la crise que traverse le pays.
La même année 2006, on retrouve Mia Farrow à Berlin pour prendre part à une action caritative des Oursons Unis qui vend les dessins de {{unité}} membres des Nations unies.
Farrow donne son aval pour publier un éditorial sous son nom dans les colonnes du {{lang}}. Il paraît le {{date}} sous le titre {{lang}} et part pour un troisième voyage au Darfour dans le cadre d’un film documentaire sur ce pays. Le {{date}}, l’actrice offre « d’échanger sa liberté » contre celle d’un chef rebelle hospitalisé dans un hôpital des Nations Unies mais peu désireux de le quitter par peur de représailles. Elle souhaite être incarcérée en échange de la possibilité pour le rebelle de quitter le pays.
Depuis 2007, Mia Farrow s’est impliquée dans la campagne Un rêve pour le Darfour qui a fait un effort important pour sensibiliser l’opinion publique Chinoise à soutenir le gouvernement soudanais avec une attention toute particulière sur les Jeux olympiques de l’été 2008 qui se sont déroulés à Beijing. En mai 2007, l’actrice, alors ambassadrice de l’Unicef, envoie au Wall Street Journal une lettre ouverte à Steven Spielberg dans laquelle elle lui reproche son rôle de conseiller artistique du gouvernement chinois pour les émissions télévisées des Jeux Olympiques de 2008. Elle y spécifie que le réalisateur risquait de devenir le {{citation}}. Sa démarche fait suite à deux lettres qu’elle lui avait adressées personnellement, et qui étaient restées sans réponse. Mia Farrow demande au réalisateur américain de quitter ce qu’elle appelle « les Jeux du génocide » si le gouvernement chinois ne se décide pas à peser sur le Soudan pour mettre fin à la crise du Darfour.
Talonné par Mia Farrow, Spielberg démissionne de la charge le {{date}} dans la droite ligne de G. Clooney qui décide de faire pression sur OMEGA (chronométrage des JO). En outre, pendant la diffusion des Jeux, Mia Farrow, depuis un camp de réfugiés soudanais, a mis en lumière par Internet l’implication de la Chine dans la région.
L’actrice a récemment accepté de prêter sa voix à un film documentaire intitulé {{lang}} relatant la lutte de nombreux survivants du génocide Rwandais pour pardonner aux assassins de leurs pères, mères, sœurs, frères, enfants et amis.
Mia Farrow a monté son propre site Internet comprenant un blog avec des entrées pour le Darfour, le Tchad et la République centrafricaine. Le site renferme également un guide exposant la manière de s’impliquer dans l’activisme au Darfour, accompagné des photos qu’elle a prises lors de ses voyages dans le pays.
Le {{date}}, la Cour pénale internationale émet un mandat d’arrêt contre le Président du Soudan Omar al-Bashir provoquant l’expulsion de {{unité}} humanitaires. Mia Farrow s’élève contre cette situation en entamant un jeûne le {{date}} pendant douze jours. Elle absorbe exclusivement de l’eau. Le 8 mai, elle doit mettre fin à son jeûne en raison de problèmes de santé.